Отримайте вигоду від ефективності системи

Серія стандартів IEC 61800-9 встановлює нові стандарти для оцінки екологічно чистих конструкцій приводних систем і приводного обладнання.

Частина 1 визначає загальні вимоги до процедури та створення стандартів аналізу енергетичної ефективності електроприводів з регульованою частотою обертання та їх компонентів. Ця частина IEC 61800-9 також служить основою для стандартів, що стосуються конкретного продукту, і описує підхід до розширеного асортименту продукції.

Частина 2 IEC 61800-9 є найважливішою для нас як системного постачальника приводів і технологій автоматизації. Ця частина втілює на практиці рекомендації, визначені в Частині 1. Методи визначення втрат усієї системи приводу (PDS: Power Drive System) та частотних перетворювачів (CDM: Complete Drive Module) доповнено визначенням класів ефективності для PDS та CDM в діапазоні потужності від 0,12 до 1000 кВт.

Ще однією новою особливістю є те, що тепер аналізуються та класифікуються не лише енергетичні властивості двигуна, а й перетворювачів частоти та системи, що складається з обох елементів. Стандарт також враховує той факт, що приводи часто експлуатуються за межами їх номінальної робочої точки. Кожне застосування характеризується профілем навантаження, що означає, що він безпосередньо впливає на використання потужності приводної системи. IEC 61800-9 частково охоплює цей аспект. Він визначає вісім точок навантаження при різних навантаженнях на швидкість і крутний момент, щоб дозволити оцінити енергоефективність навіть у діапазоні часткового навантаження.

Для оцінки енергоефективності асинхронних двигунів змінного струму доступні звичайні класи IE. Класи від IE1 до IE4, визначені в міжнародному стандарті IEC 60034-30-1, надають інформацію про ефективність двигуна в його номінальній робочій точці. Це дозволяє просто класифікувати енергоефективність двигуна, але не надає інформації про його властивості в діапазоні часткового навантаження.

Міжнародний стандарт IEC 61800-9-2 тепер також дозволяє вказувати втрати потужності для діапазону часткового навантаження та порівнювати з визначеним еталонним двигуном класу IE2. Крім того, втрати потужності двигуна та інвертора частоти можна об’єднати для розрахунку загальних втрат потужності приводної системи у всіх робочих точках.

Однак це не змінює клас IE, визначений для двигуна. Цей клас все одно буде визначатися ефективністю при номінальній робочій точці.

У всьому світі існують різні законодавчі вимоги щодо мінімального ККД асинхронних двигунів. Наша веб-додаток IE Guide пропонує вам корисну інформацію з цього приводу. Інструменти енергоефективності з корисною інформацією можна отримати в розділі «Інжиніринг та вибір» у розділі «Онлайн-підтримка».

Перейдіть до наших інструментів енергоефективності в онлайн-підтримці

Для того, щоб у майбутньому оцінити енергоефективність частотних інверторів (CDM), IEC 61800-9-2 вперше визначив класи IE для пристроїв у діапазоні потужності від 0,12 до 1000 кВт. На відміну від двигунів, клас ефективності інверторів частоти визначається не на основі їх ефективності у відсотках, а скоріше на основі відносних втрат CDM щодо його номінальної видимої вихідної потужності. Щоб уникнути ефектів перемодуляції, оцінка проводиться при 90 % вихідної напруги та 100 % струму, що створює крутний момент. Відносні втрати порівнюються з тим, що відомо як еталонний CDM в класі IE1. Якщо відносні втрати аналізованого CDM принаймні на 25 % нижчі від еталонного CDM, досягається клас IE2. Якщо вони більш ніж на 25 % вище, досягається тільки клас IE0.

Зазначення втрат CDM в інших робочих точках дозволяє об’єднати їх із втратами двигуна, щоб визначити загальні втрати потужності приводної системи.

На відміну від асинхронних двигунів, на даний момент законодавчих вимог щодо відповідності певному класу ефективності немає. У Європі вже обговорюється заборона на частотні інвертори, які не досягають класу IE1.

Головною метою IEC 61800-9-2 є надання можливості оцінити та порівняти енергетичні властивості приводних систем, що складаються з двигуна та частотного інвертора в діапазоні потужності від 0,12 до 1000 кВт.

Ось чому були введені класи ефективності IES0, IES1 і IES2 для ідентифікації, яка зосереджена на всій системі приводу. Якщо підсумувати втрати двигуна та інвертора частоти в номінальній робочій точці, то в результаті отримають втрати PDS в цій точці. Якщо встановити це значення по відношенню до номінальної потужності, ви отримаєте відносні втрати для системи. Потім ці втрати можна порівняти зі значенням, визначеним у стандарті для еталонного PDS.

Еталонний PDS визначається класом ефективності системи IES1. Якщо відносні втрати аналізованого PDS принаймні на 20 % нижчі від еталонного PDS, досягається клас IE2. Якщо вони більш ніж на 20 % вище, PDS отримує класифікацію IES0.

Особливо для PDS важливо враховувати інші точки навантаження, визначені в стандарті. Якщо втрати окремих компонентів також додаються в інших точках, виробники та оператори систем можуть використовувати їх для розрахунку споживання енергії приводними системами у своїх застосуваннях.

Це особливо просто та ефективно, якщо двигун і CDM придбані у такого системного постачальника, як SEW‑EURODRIVE. Ми готові до нового класу ефективності системи і можемо запропонувати вам обидва компоненти, ідеально узгоджені один з одним, включаючи високу ефективність системи.

Завдяки високоефективній мехатронній приводній системі MOVIGEAR^®SEW-EURODRIVE вже на крок попереду. Інтеграція двигуна, частотного інвертора та редуктора, яка досі не була визначена стандартом, вже мінімізує втрати та підвищує ефективність систем.